کپیسیٹر کیا ہے، اسے کہاں استعمال کرنا ہے اور اس کی کیا ضرورت ہے۔

الیکٹرک کیپسیٹر کسی بھی الیکٹرانک ڈیوائس کے برقی سرکٹ کے عناصر میں سے ایک ہے، جس کا بنیادی کام توانائی کو ذخیرہ کرنا اور پھر اسے سرکٹ میں واپس چھوڑنا ہے۔ صنعت کیپسیٹرز کی وسیع اقسام پیش کرتی ہے، جو قسم، صلاحیت، سائز اور اطلاق میں مختلف ہوتی ہے۔

Capacitor کے اصول اور خصوصیات

ایک کپیسیٹر دو دھاتی خولوں پر مشتمل ہوتا ہے جو ایک پتلی ڈائی الیکٹرک پرت سے الگ ہوتے ہیں۔ کور کے سائز اور ترتیب اور ڈائی الیکٹرک مواد کی خصوصیت کا تناسب اہلیت کی قدر کا تعین کرتا ہے۔

کسی بھی قسم کے کپیسیٹر کے ڈیزائن کا مقصد ڈیوائس کے پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ پر جگہ بچانے کے لیے کم از کم سائز کے سلسلے میں زیادہ سے زیادہ گنجائش حاصل کرنا ہے۔ ظاہری شکل کے لحاظ سے سب سے زیادہ مقبول شکلوں میں سے ایک کیگ کی شکل میں ہے، جس میں دھاتی کور ان کے درمیان ڈائی الیکٹرک کے ساتھ ایک ساتھ مڑا ہوا ہے۔ 1745 میں نیدرلینڈ کے شہر لیڈن میں ایجاد ہونے والا پہلا کپیسیٹر "لائیڈن کین" کہلاتا تھا۔

جزو کا اصول چارج اور خارج ہونے کی صلاحیت ہے۔ الیکٹروڈز کو ایک دوسرے سے تھوڑے فاصلے پر رکھ کر چارجنگ ممکن بنائی جاتی ہے۔ ڈائی الیکٹرک کے ذریعے الگ کیے گئے قریب سے فاصلہ والے چارجز ایک دوسرے کی طرف متوجہ ہوتے ہیں اور ٹرمینلز پر پھنس جاتے ہیں، اور کیپسیٹر خود توانائی کو ذخیرہ کرتا ہے۔جب بجلی کی فراہمی بند ہو جاتی ہے، تو جزو سرکٹ میں توانائی چھوڑنے کے لیے تیار ہوتا ہے، خارج ہونے کے لیے۔

پیرامیٹرز اور خصوصیات جو کارکردگی، معیار اور آپریشن کی لمبی عمر کا تعین کرتی ہیں:

• برقی اہلیت؛
• مخصوص اہلیت؛
• رواداری؛
• بجلی کی طاقت؛
• اندرونی انڈکٹنس؛
• ڈائی الیکٹرک جذب؛
• نقصانات
• استحکام؛
• اعتبار.

چارج کو ذخیرہ کرنے کی صلاحیت کیپسیٹر کی برقی صلاحیت کا تعین کرتی ہے۔ گنجائش کا حساب لگانے میں آپ کو جاننے کی ضرورت ہے:

• ہوا کا علاقہ؛
• پہلوؤں کے درمیان فاصلہ؛
• ڈائی الیکٹرک مواد کی ڈائی الیکٹرک اجازت۔

اہلیت کو بڑھانے کے لیے، آپ کو کور کا رقبہ بڑھانا ہوگا، ان کے درمیان فاصلہ کم کرنا ہوگا، اور ڈائی الیکٹرک میٹریل کو ہائی ڈائی الیکٹرک کنسٹینٹ کے ساتھ استعمال کرنا ہوگا۔

اہلیت کے لیے استعمال ہونے والی پیمائش کی اکائی فراد (F) ہے، جسے انگریز ماہر طبیعیات مائیکل فیراڈے کے نام پر رکھا گیا ہے۔ تاہم، 1 فاراد بہت بڑی قدر ہے۔ مثال کے طور پر، ہمارے سیارے کی گنجائش 1 فاراد سے کم ہے۔ ریڈیو الیکٹرانکس میں، چھوٹی قدریں استعمال کی جاتی ہیں: مائیکروفراڈس (µF، فاراد کا ایک ملینواں حصہ) اور picofarads (pF، ایک مائیکروفراد کا دس لاکھواں حصہ)۔

مخصوص اہلیت کا حساب اہلیت کے تناسب سے ڈائی الیکٹرک ماس (حجم) سے لگایا جاتا ہے۔ یہ اعداد و شمار ہندسی طول و عرض سے متاثر ہوتا ہے، اور مخصوص اہلیت میں اضافہ ڈائی الیکٹرک والیوم کو کم کرکے حاصل کیا جاتا ہے، لیکن اس سے ٹوٹ پھوٹ کا خطرہ بڑھ جاتا ہے۔

اصل اہلیت کی قیمت سے نیم پلیٹ کیپیسیٹینس ویلیو کا قابل اجازت انحراف درستگی کی کلاس کا تعین کرتا ہے۔ GOST کے مطابق، 5 درستگی کی کلاسیں ہیں جو مستقبل کے استعمال کا تعین کرتی ہیں۔ اعلیٰ درستگی والے طبقے کے اجزاء اعلیٰ ذمہ داری والے سرکٹس میں استعمال ہوتے ہیں۔

برقی طاقت چارج رکھنے اور کارکردگی کی خصوصیات کو برقرار رکھنے کی صلاحیت کا تعین کرتی ہے۔ کنڈلیوں پر برقرار چارجز ایک دوسرے کی طرف جھکتے ہیں، ڈائی الیکٹرک کو متاثر کرتے ہیں۔برقی طاقت کیپسیٹر کی ایک اہم خاصیت ہے جو اس بات کا تعین کرتی ہے کہ یہ کتنی دیر تک چلے گا۔ غلط آپریشن کے نتیجے میں ڈائی الیکٹرک خرابی اور اجزاء کی ناکامی ہوگی۔

انڈکٹنس کنڈلی کے ساتھ AC سرکٹس میں اندرونی انڈکٹنس کو مدنظر رکھا جاتا ہے۔ یہ ڈی سی سرکٹس کے لئے اکاؤنٹ میں نہیں لیا جاتا ہے.

ڈائی الیکٹرک جذب - تیزی سے خارج ہونے والے مادہ کے دوران کنڈلیوں پر وولٹیج کی ظاہری شکل۔ ہائی وولٹیج برقی آلات کے محفوظ آپریشن کے لیے جذب کے رجحان کو مدنظر رکھا جاتا ہے کیونکہ شارٹ سرکٹ کی صورت میں جان کو خطرہ ہوتا ہے۔

نقصانات ڈائی الیکٹرک کی کم کرنٹ لے جانے کی صلاحیت کی وجہ سے ہوتے ہیں۔ جب الیکٹرانک اجزاء مختلف درجہ حرارت اور نمی کے حالات میں چلائے جاتے ہیں، تو نقصانات کے معیار کے عنصر پر اثر پڑتا ہے۔ یہ آپریٹنگ فریکوئنسی سے بھی متاثر ہوتا ہے۔ کم تعدد پر، ڈائی الیکٹرک نقصانات متاثر ہوتے ہیں، زیادہ تعدد پر، دھاتی نقصانات متاثر ہوتے ہیں۔

استحکام ایک کپیسیٹر پیرامیٹر ہے جو محیط درجہ حرارت سے بھی متاثر ہوتا ہے۔ اس کے اثرات کو الٹنے والے میں تقسیم کیا گیا ہے، درجہ حرارت کے گتانک کی طرف سے خصوصیت، اور ناقابل واپسی، درجہ حرارت کی عدم استحکام کے قابلیت کی طرف سے خصوصیات.

کیپسیٹر کی وشوسنییتا بنیادی طور پر آپریٹنگ حالات پر منحصر ہے۔ ناکامی کا تجزیہ بتاتا ہے کہ 80% معاملات میں خرابی ناکامی کی وجہ ہے۔

مقصد، قسم اور درخواست پر منحصر ہے، capacitors کے سائز بھی مختلف ہوتے ہیں۔ سب سے چھوٹا اور سب سے چھوٹا، جس کا سائز چند ملی میٹر سے لے کر چند سینٹی میٹر تک ہے، الیکٹرانکس میں استعمال ہوتا ہے، اور سب سے بڑا صنعت میں استعمال ہوتا ہے۔

مقصد

توانائی کو ذخیرہ کرنے اور جاری کرنے کی خاصیت نے جدید الیکٹرانکس میں capacitors کے وسیع استعمال کا تعین کیا ہے۔ ریزسٹرس اور ٹرانزسٹرز کے ساتھ ساتھ یہ الیکٹریکل انجینئرنگ کی ریڑھ کی ہڈی کی حیثیت رکھتے ہیں۔ ایک بھی جدید آلہ ایسا نہیں ہے جہاں وہ کسی حد تک استعمال نہ کیا گیا ہو۔

ان کی چارج اور خارج ہونے کی صلاحیت، انڈکٹنس کے ساتھ، جس میں ایک جیسی خصوصیات ہیں، ریڈیو اور ٹیلی ویژن ٹیکنالوجی میں فعال طور پر استعمال ہوتی ہیں۔ کیپسیٹر اور انڈکٹنس کا دوغلی سرکٹ سگنلز کی ترسیل اور استقبال کی بنیاد ہے۔ Capacitor کی capacitance کو تبدیل کرنا oscillating circuit کی فریکوئنسی کو تبدیل کرنا ممکن بناتا ہے۔ مثال کے طور پر، ریڈیو سٹیشن اپنی فریکوئنسیوں پر ترسیل کر سکتے ہیں اور ریڈیو ان فریکوئنسیوں سے منسلک ہو سکتے ہیں۔

ایک اہم کام AC کی دھڑکنوں کو ہموار کرنا ہے۔ AC سے چلنے والے کسی بھی الیکٹرانک ڈیوائس کو اچھے معیار کا DC کرنٹ پیدا کرنے کے لیے برقی کیپسیٹرز کو فلٹر کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔

چارج کرنے اور خارج کرنے کا طریقہ کار فوٹو گرافی کے آلات میں فعال طور پر استعمال ہوتا ہے۔ تمام جدید کیمرے تصویریں لینے کے لیے ایک فلیش کا استعمال کرتے ہیں، جس کا احساس تیز رفتاری سے خارج ہونے کی وجہ سے ہوتا ہے۔ اس علاقے میں، ایسی بیٹریاں استعمال کرنا فائدہ مند نہیں ہے جو توانائی کو اچھی طرح سے ذخیرہ کر سکتی ہیں لیکن اسے آہستہ آہستہ دیتی ہیں۔ دوسری طرف Capacitors، تمام ذخیرہ شدہ توانائی کو فوری طور پر ترک کر دیتے ہیں، جو کہ ایک روشن فلیش کے لیے کافی ہے۔

کیپسیٹرز کی اعلی طاقت کی دالیں پیدا کرنے کی صلاحیت ریڈیو لوکیشن اور لیزرز کی تخلیق میں استعمال ہوتی ہے۔

کیپسیٹرز ٹیلی گرافی اور ٹیلی فونی کے ساتھ ساتھ ٹیلی مکینکس اور آٹومیشن میں چنگاری بجھانے والے رابطوں کا کردار ادا کرتے ہیں، جہاں زیادہ بوجھ والے ریلے کو سوئچ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔

لمبی ٹرانسمیشن لائنوں کا وولٹیج ریگولیشن معاوضہ کیپسیٹرز کے استعمال سے کیا جاتا ہے۔

جدید capacitors، ان کی صلاحیتوں کی وجہ سے، نہ صرف ریڈیو الیکٹرانکس کے میدان میں استعمال کیا جاتا ہے. وہ دھاتی پروسیسنگ، کان کنی، کوئلے کی صنعت میں استعمال ہوتے ہیں۔

اہم اقسام

ایپلی کیشنز اور الیکٹرانک آلات کے آپریٹنگ حالات کے تنوع کی وجہ سے، اجزاء کی ایک بڑی قسم ہے، اقسام اور خصوصیات میں مختلف ہیں۔ مرکزی تقسیم کلاسوں اور استعمال شدہ ڈائی الیکٹرک کی قسم کے حساب سے ہوتی ہے۔

طبقے کے لحاظ سے تقسیم شدہ کیپسیٹرز کی اقسام:

• مسلسل اہلیت کے ساتھ؛
• متغیر اہلیت کے ساتھ؛
• ٹرمرز

ہر ریڈیو الیکٹرانک ڈیوائس میں مستقل اہلیت کے اجزاء استعمال ہوتے ہیں۔

متغیر کیپسیٹرز کا استعمال اہلیت اور سرکٹ کے پیرامیٹرز کو تبدیل کرنے کے لیے کیا جاتا ہے، جیسے دوغلی سرکٹس میں فریکوئنسی۔ ان کی تعمیر میں ان کے پاس دھاتی حرکت پذیر پلیٹوں کے کئی حصے ہیں، جو ان کی لمبی عمر کو یقینی بناتے ہیں۔

ٹیوننگ کیپسیٹرز کا استعمال سامان کی ایک ہی ایڈجسٹمنٹ کے لیے کیا جاتا ہے۔ وہ مختلف اہلیت کی درجہ بندی میں دستیاب ہیں (چند picofarads سے کئی سو picofarads تک) اور 60 وولٹ تک وولٹیج کے لیے ڈیزائن کیے گئے ہیں۔ ان کے استعمال کے بغیر، سامان کی ٹھیک ٹیوننگ ناممکن ہے.

ڈائی الیکٹرک قسم سے تقسیم شدہ کیپسیٹرز کی اقسام:

• سیرامک ​​ڈائی الیکٹرک کے ساتھ؛
• ایک فلم ڈائی الیکٹرک کے ساتھ؛
• الیکٹرولائٹک
• ionistors

سیرامک ​​کیپسیٹرز سیرامک ​​مواد کی ایک چھوٹی پلیٹ کی شکل میں بنائے جاتے ہیں جس پر دھاتی لیڈز کا اسپرے کیا جاتا ہے۔ ایسے کیپسیٹرز کی خصوصیات مختلف ہوتی ہیں اور یہ ہائی وولٹیج اور کم وولٹیج دونوں سرکٹس کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔

کم وولٹیج سرکٹس کے لیے، epoxy یا پلاسٹک ہاؤسنگز میں دسیوں picofarads سے لے کر microfarads کی اکائیوں تک کثیر پرت والے چھوٹے اجزاء سب سے زیادہ استعمال ہوتے ہیں۔ وہ ریڈیو الیکٹرانک آلات کے اعلی تعدد سرکٹس میں استعمال ہوتے ہیں اور سخت موسمی حالات میں کام کر سکتے ہیں۔

ہائی وولٹیج سرکٹس کے لیے، دسیوں picofarads سے لے کر ہزاروں picofarads تک بڑے سائز اور capacitance کے سیرامک ​​کیپسیٹرز تیار کیے جاتے ہیں۔ وہ پلس سرکٹس اور وولٹیج کی تبدیلی کے آلات میں استعمال ہوتے ہیں۔

فلم ڈائی الیکٹرکس مختلف اقسام میں آتے ہیں۔ سب سے عام lavsan ہے، جو انتہائی پائیدار ہے۔ کم عام پولی پروپیلین ڈائی الیکٹرک ہے، جس کے نقصانات کم ہیں اور یہ ہائی وولٹیج سرکٹس جیسے آڈیو ایمپلیفیکیشن اور مڈرینج سرکٹس میں استعمال ہوتا ہے۔

فلم کیپسیٹرز کی ایک الگ قسم سٹارٹنگ کیپسیٹرز ہیں، جو موٹروں کو شروع کرتے وقت استعمال کیے جاتے ہیں اور ان کی اعلی گنجائش اور خصوصی ڈائی الیکٹرک مواد کی وجہ سے، الیکٹرک موٹر پر بوجھ کو کم کرتے ہیں۔وہ اعلی آپریٹنگ وولٹیجز اور برقی رد عمل کی طاقت کی طرف سے خصوصیات ہیں.

الیکٹرولیٹک کیپسیٹرز کلاسک ڈیزائن میں بنائے جاتے ہیں۔ ہاؤسنگ ایلومینیم سے بنی ہے اور اس کے اندر کوائلڈ دھاتی کور ہیں۔ ایک کور کو کیمیکل طور پر دھاتی آکسائیڈ کے ساتھ لیپت کیا جاتا ہے اور دوسرے کو مائع یا ٹھوس الیکٹرولائٹ کے ساتھ لیپت کیا جاتا ہے تاکہ ڈائی الیکٹرک بن سکے۔ اس تعمیر کی وجہ سے الیکٹرولائٹک کیپسیٹرز کی گنجائش زیادہ ہوتی ہے، لیکن وقت کے ساتھ ساتھ ان کے استعمال کی خاصیت اس کی تبدیلی ہے۔

سیرامک ​​اور فلم کیپسیٹرز کے برعکس، الیکٹرولائٹک کیپسیٹرز میں قطبیت ہوتی ہے۔ وہ، بدلے میں، غیر قطبی میں تقسیم ہوتے ہیں، اس نقصان سے مبرا، ریڈیل، چھوٹے، محوری. ان کے استعمال کا میدان روایتی کمپیوٹر اور جدید مائیکرو کمپیوٹر ٹیکنالوجی ہے۔

ایک خاص قسم، جو نسبتاً حال ہی میں نمودار ہوئی، وہ ہیں ionistors. ان کی ساخت الیکٹرولائٹک کیپسیٹرز کی طرح ہے، لیکن ان کی صلاحیت بہت زیادہ ہے (کئی فاراد تک)۔ تاہم، ان کا استعمال چند وولٹ کے ایک چھوٹے سے زیادہ سے زیادہ وولٹیج تک محدود ہے۔ Ionistors کو میموری اسٹوریج کے لیے استعمال کیا جاتا ہے: اگر سیل فون یا چھوٹے کمپیوٹر کی بیٹری ختم ہو جائے تو ذخیرہ شدہ معلومات ناقابل واپسی طور پر ضائع نہیں ہوں گی۔

پن کی قسم کے اجزاء کے علاوہ، جو کافی عرصہ پہلے نمودار ہوئے تھے اور روایتی طور پر استعمال ہوتے تھے، SMD ڈیزائن میں جدید اجزاء ہیں یا جیسا کہ اسے سطح پر چڑھانے کے لیے بھی کہا جاتا ہے۔ مثال کے طور پر، سیرامک ​​کیپسیٹرز مختلف سائز میں دستیاب ہو سکتے ہیں، سب سے چھوٹے (1 ملی میٹر بائی 0.5 ملی میٹر) سے لے کر سب سے بڑے (5.7 ملی میٹر بائی 5 ملی میٹر) تک، اور دسیوں وولٹ سے لے کر سینکڑوں وولٹ تک متعلقہ وولٹیج کے ساتھ۔

الیکٹرولائٹک کیپسیٹرز سطح کے ماؤنٹ پیکجوں میں بھی تیار کیے جاسکتے ہیں۔ یہ معیاری ایلومینیم الیکٹرولائٹک کیپسیٹرز ہو سکتے ہیں، یا یہ ٹینٹلم کیپسیٹرز ہو سکتے ہیں، جو تھوڑا سا سیرامک ​​کیپسیٹرز کی طرح نظر آتے ہیں، لیکن ان کی زیادہ گنجائش اور کم نقصانات کی وجہ سے ان سے مختلف ہیں۔ وہ لیڈ فری اور لیڈ فری SMD ڈیزائن دونوں میں دستیاب ہیں۔

ٹینٹلم کیپسیٹرز کی خصوصیت لمبی عمر اور صلاحیت کی قدرے کم کے ساتھ کم سے کم نقصانات سے ہوتی ہے، لیکن یہ بہت مہنگے بھی ہوتے ہیں۔ وہ اعلی ذمہ داری کے سرکٹس میں استعمال ہوتے ہیں جہاں اعلی اہلیت کی ضرورت ہوتی ہے۔

متعلقہ مضامین: